基于虚拟技术的网络共享实验平台的研究

摘要

虚拟技术是指人们通过多媒体技术对烦琐的数据进行的可视化操作方式。与传统技术相比，虚拟技术具有强大的优势，它不只是在娱乐、视听艺术、教育、医疗等领域迅速发展，同时在军事和航天等领域也占有重要的位置，并且逐渐扩展到日常生活能够涉及到的所有领域中。LabVIEW是虚拟技术开发中的出色代表，它可以能利用Internet进行虚拟实验的网络发布，实现资源的共享，避免了仪器的重复买进和浪费。用户就可以不再受到时间和位置限制，可以远程的实时合作，提高了用户的工作效率。
　　本论文是对基于虚拟技术的网络共享实验平台进行的研究，虚拟实验平台系统主要是有软件和相应的硬件组成，实现软硬件协同合作。基于虚拟技术的虚拟仪器可以代替传统的仪器，并根据各门课的实验需求设计出多种符合要求的虚拟仪器。利用学校内部局域网实现虚拟实验的网络化，将实验室中的仪器与资源共享，这样既可降低实验设备成本，又能够改善实验教学条件，同时还可以实现远程测量实验。本文主要是以LabVIEW为平台，设计虚拟实验仪器与学科课程实验，并考虑到劳逸结合的思维，加入休闲娱乐的版块，通过数据采集卡对数据进行采集与处理，最后通过TCP/IP与DataSocket技术实现网络通信。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外发展现状

1．2．1 国外发展现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 本文的主要研究内容

第二章 虚拟仪器开发环境

2．1 虚拟技术

2．1．1 虚拟仪器的定义与组成

2．1．2 虚拟仪器的开发环境

2．1．3 虚拟仪器的优点及其发展

2．1．4 LabVIEW软件

2．2 传统实验教学与新型实验方式

2．2．1 传统实验教学

2．2．2 新型实验教学的优势

第三章 虚拟实验平台设计与实现

3．1 平台主界面设计

3．1．1 系统设计的总体框图

3．1．2 平台的登录与管理模块设计

3．2 实验仪器模块设计

3．2．1 函数信号发生器设计

3．2．2 虚拟万用表设计

3．2．3 虚拟示波器设计

3．2．4 虚拟频谱分析仪设计

3．2．5 虚拟滤波器设计

3．3 平台的教学课程设计

3．3．1 自动控制原理模块VI设计

3．3．2 通信原理模块VI设计

3．3．3 信号处理模块VI设计

3．4 平台的休闲娱乐设计

第四章 硬件配置与数据采集

4．1 硬件设备配置情况

4．1．1 数据采集卡

4．1．2 PXI总线

4．1．3 NI SCXI

4．1．4 热电偶

4．1．5 白噪声发生器

4．2 基于PXI采集温度信号

4．2．1 温度采集系统

4．2．2 温度处理与数据存储程序设计

第五章 网络共享的研究

5．1 基于LabVIEW数据采集及无线通信传输实现

5．1．1 DAQ卡及相应模块配置

5．1．2 数据采集存储传输函数模块

5．1．3 基于LabVIEW的TCP／IP网络通信

5．1．4 基于DataSocket技术实现网络通信

5．2 基于Web的VI网络发布

5．2．1 Web Server设置

5．2．2 浏览器访问网页

5．3 exe文件的共享

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

硕士期间取得的成果